A. 為什麼PCR跑膠的照片上一半白一半黑，上面DNA跑過的地方背景比較淺，DNA沒跑到的地方是黑色的背景
EB帶正電荷所以向上跑得，下面的膠EB跑上來了，所以黑的
B. DNA測序技術的簡介
DNA測序技術，又叫基因測序技術。
人類基因組這部由A、T、G、C四個字母組成的卷帙浩繁的生命天書如同一座寶庫，保藏著幾千年來人們迫切想知道的秘密，DNA測序技術就好似「芝麻開門」這樣的咒語，是我們打開寶庫的金鑰匙世界上第一個測定DNA序列的方法是由英輪缺做國生化學家弗雷德里克·桑格爾發明的。自此DNA測序的速度就一直呈加速態勢。2001年人類基因組草圖耗資4.37億美元，耗時13年。到了2007年，第一個完整人類基因組序列圖譜的誕生只花費了150萬美元，3個月就搞定。2009年1月2日，美國加州太平洋生物科學公司的科學家喬納斯·考爾拉赫、斯蒂芬·特納及其研究小組在《科學》雜志上發表論文稱，他們將納米技術與晶元技術相結合，發明了一種新型測序方法，速度是現有技術的3萬倍。 Promega公司的SILVER SEQUENCETM DNA測序系統是一種無放射性的序列分析系統，它通過靈敏的銀染方法檢測凝膠中的條帶。銀染提供了一種對於放射性或熒光法來說更加快速，廉價的替代方法。測序結果可以在同一天內得到；電泳完成後經90分鍾就可讀序，這是常規的放射性測序法做不到的。 此外, SILVER SEQUENCETM系統用未修飾的5'OH寡聚核苷酸作為引物，減少了特殊修飾寡聚核苷酸的花費。該系統不需要放射性方法中對同位素的謹慎操作，也不需要熒光法或化學發光技術的昂貴試劑。另外，也不需要象大多數熒光法那樣用儀器來檢測序列條帶。Taq DNA聚合酶在95℃時極強的熱穩定性。本系統利用的測序級Taq DNA聚合酶是一種Taq DNA聚合酶的修飾產品，對於雙鏈DNA模板有非常好的效果，具有高度的准確性，能產生均一的條帶，且背景低。
SILVER SEQUENCETM系統包含被修飾的核苷酸混合物，如7-去氮dGTP(7-deaza dGTP，或dITP)替代dGTP可清除由GC豐富區域所引起的條帶壓縮現象。
退火溫度是熱循環測序中最重要的因素。高退火溫度可減少模板二級結構。提高引物結合模板配對的嚴謹性。鏈重退火和模板二級結構則限制了小片斷PCR產物(<500bp)得到清楚的序列數據的能力。引物延伸起始於每個循環的退火階段。在較低溫度時，聚合酶可能會遇到堅固的二級結構區域，它可導致聚合酶解離。則在四個電泳道中均有同一相對位置的條帶。因為這臘衡些原因，應該使用盡可能高的退火溫度。對於有牢固二級結構的模板建議使用95℃變扮判性、70℃退火/延伸的循環模式。一般來說，較長的引物及GC含量高的引物能得到較強的信號。實驗結果表明，>24mer的GC含量約為50%的引物可得到最佳結果。
由於本系統採用熱循環裝置, 與常規的測序方法相比具有如下幾點好處：(1).本方法線性擴增模板DNA產生足夠的產物使銀染技術能夠檢測序列條帶，測序反應需要0.03-- 2pmol模板DNA, 隨模板種類而定。(2). 在每一個變性循環中的高溫可以取代對雙鏈DNA(dsDNA)模板的鹼變性及乙醇沉澱過程，變性循環也有助於消除由於線性dsDNA模板(如PCR反應產物)快速重退火所引起的問題。(3). 高溫聚合酶反應減弱了DNA模板的二級結構，允許聚合酶穿過高度二級結構化的區域。
C. 基因圖的人類基因圖的意義
人類大約有3萬個基因，比科研人員原本預料的少了許多。通過了解人類基因的遺傳成分，科研人員就可為個人量身製作預防性療法並且製造各種新葯物，父母也可以檢查腹中胎兒是否有遺傳缺陷。而有朝一日，像糖尿病、癌症、早老性痴呆症、精神病等過去無法根治的病症，也能根治了。
人類基因組序列圖是一個了不起的成就，是當代世界最先進的生物、信息等多種學科技術的有機集成。人類基因組計劃開始於1990年，來自6國的困櫻一大批科研機構先後參與了這一紛繁復雜的工程。在研究項目啟動之初，要完全確認一個鹼基對需要花費10美元，一名經過嚴格訓練的技術人員一天只能完成1萬個鹼基對的測序，而隨著技術的突飛猛進，一個鹼基對的成本降到了5美分，利用機器人測序，其效率是每秒鍾1萬個鹼基對。在各國專家的精誠合作下，人類基因組計劃2000年6月完成了人類基因組序列的「工作框架圖」，2002年2月又公布了「精細圖」，此次又推出了「完成圖」。從「框架圖」到「完成圖」，人類基因組測序范圍從90%提高到了99%，以鹼基對為基礎的誤差率從1/1000降到了1/10000。科學家發現，人類基因數目約為3．4萬至3．5萬個，僅比果蠅多2萬個，遠小於原先10萬個基因的估計。基因是生命遺傳的基本單位，人類基因組包含30億個鹼基對，繪制出人類基因組序列圖就意味著掌握了探索人類「生命迷宮」的路標。
人類基因組序列圖的完成具有許多重要意義和實用價值。
首先，它為人類了解自身提供了一個十分重要的平台。通過研究基因序列可以進一步分辨出人與人之間、族群與族群之間在生理上有何異同。專家稱，人類基因組研究的下一個目標是人類基因組單體型圖計劃，美國、英國、日本、加拿大和中國科學家已在著手進行這一工程。人類基因組單體型圖計劃旨在分析各主要人類群體的差異，並在此基礎上進一步分析所有與疾病相關的序列差異，為21世紀的「個人醫學」奠定基礎。
其次，它會引起生物學研究的「徹底革命」。在基因時代之前，大學生物學系的研究生們幾十人花幾年時間分析一種基因的功能，而如今只要點擊幾下電腦鍵盤，同樣的信息即可展現眼前。自從人類基因組計劃開始以來，被確定引起人類疾病的基因數量發生了「爆炸」，從1990年的不足100個猛升到了今天的1400多個。
第三，它可能會促使人類社會進入「生物制葯的新時代」，為治癒許多疑難病症提供一條捷徑。科學家認埋尺毀為，通過對個體病人DNA的分析，將來有可能會彎備設計出不引起副作用的專門葯物或是疫苗，從而達到百分之百的對症下葯。在不遠的將來，基因工程葯物、基因治療、生物晶元診斷技術等都會有極其廣闊的應用前景。美國正在這方面加大力度爭占制高點，根據基因研究而推出的新葯已有350種投入了生產。
第四，它還有利於能源開發和環境保護。美國能源部正在利用人類基因組計劃的成果加緊研究單細胞生物的各種功能。比如，利用先進的電腦測序技術尋找某些微生物，看其能否幫助清理核廢料，能否讓汽油燃燒更徹底，或者乾脆讓其替代成為產生燃料氫的來源體。 早在1990年，美國政府就開始了「人類基因組圖譜計劃」。2001年2月12日，中、美、日、德、法、英等6國科學家和美國塞萊拉公司聯合公布人類基因組圖譜及初步分析結果。作為現代生命科學和基因組科學的權威，在沃森（James Watson）等人的推動下，人類基因組計劃在過去10多年裡成功得以實施。
盡管有了全人類的基因組圖譜，但是每個人的基因組仍有不同之處。人們何時能有自己的基因組圖譜？答案是2007年。5月30日，時年79歲的沃森成為世界上首位獲得自己基因組圖譜的個人。此次破譯過程發現的人類遺傳變異的數量比之前人們所設想的要「豐富」得多。同時，生物科學界的「怪人」文特爾的私人生物技術公司也製作完成了他本人的個人基因組圖譜。
1953年3月，沃森與弗朗西斯·克里克發現了DNA的雙鏈分子結構，從此為人類探索生命遺傳秘密開辟了道路。沃森因此被稱為「DNA之父」。57年後，美國一家基因技術公司交給沃森一張光碟，上面記錄有數萬個人類基因中30億個鹼基對在沃森細胞內DNA雙鏈上的排列位置。這便是沃森的個人基因組圖譜。
而哈佛大學的喬治·丘吉爾更是宣布，要為10位志願者做他們各自的個人基因組圖譜。看來，基因組圖譜的個體化正在一步步地擴散。
事實上有了個人基因組圖譜，科學家便可以依據其基因排列順序推斷，這個人是否害羞、會不會患上精神疾病等等與基因遺傳有關的表象特徵。看來，繪制個人基因組圖譜有著無比的檢測優勢。
而除去價格因素，繪制個人基因組圖譜與傳統的遺傳檢測相比還有其他方面的優勢。美國貝勒大學（Baylor University）遺傳學專家理查德·吉布斯就認為，遺傳檢測針對性和局限性較大，只能確認被檢測基因是否是人類已知的基因變異種類之一。如果繪制個人基因組圖譜，則能夠以之與人類基因組圖譜基準相比較，可以發現任何異常。
事實上，沃森、文特爾個人基因組圖譜的誕生，意味著普通人不久也能擁有屬於自己的基因組圖譜，屆時關於你的一切，與天性甚或與環境相連的每個基本問題，都將在基因中得到解答，一個個性化、具體化的基因組學時代即將來臨。 關注0.1%的差異
在科學家完成人類基因組圖譜後，個體化的基因組圖譜便成為一個新的目標。畢竟人類基因組圖譜是很多人的，有參照基因，但沒有個體的具體信息。地球上所有人的基因組99.9%的部分都是相同的，這份基因組圖我們稱為參考序列。但是影響個體的也許就在0.1%的差異中。
由此，2007年基因學界最大的突破不是在技術上，而是在個體化上。科學家完成的是從概念中的人到具體化個體的突進。這樣，就可以有針對性地預防、治療疾病等。類似沃森基因組圖譜公布後，我們就可以知道沃森有患老年痴呆症的可能。這樣就可以提早做准備，做些預防。
盡管獲得個人基因組圖譜的個體還極少，但這已經給我們預示了一個方向，對於我們每個人的信息都將一一得到對應。而且以後，基因組測序的技術也在不斷得到提高，費用在不斷減少。
中國人也有了自己的個人基因組圖譜，那就是「炎黃一號」。「炎黃一號」盡管沒有對外聲稱具體到哪個中國人個體，但是華大基因院已經有技術和能力做到一個個體的基因組圖譜。
———白玉傑（浙江大學迪諾遺傳與基因組醫學研究中心教授） 首張亞洲人全基因序列圖譜
2007年10月11日，深圳華大基因研究院召開新聞發布會，宣布他們成功繪制出第一幅完整的中國人基因組圖譜，又稱「炎黃一號」。這是第一個亞洲人全基因序列圖譜。
此前，中國科學家承擔了國際人類基因組計劃1%的任務、國際人類單體型圖譜10%的任務。而隨著測序技術新的進步，極大加速了解碼生命的進程，成本降低了幾個數量級，時間也大為縮短。在此前提下，該合作研究團隊提出了「炎黃計劃」，即繪制中國人基因組序列圖譜和多態性圖譜的研究設想。
在研究人員看來，不同族群的基因圖譜必不可少。因為遺傳保證了生命的延續，而突變產生了不同物種以及人與人之間的差異。不同族群便有著各自獨特的遺傳背景，對不同病的易感性也可能不一樣。只有真正了解基因與疾病的關系，才能根據每個個體的基因進行疾病預測和檢測，及早做出預防方案或進行針對性治療。
由此，到2007年10月初，科學研究人員用新一代測序技術獨立完成了第一個100%中國人基因組圖譜。專家表示，這項在基因組科學領域里程碑式的科學成果，對於中國乃至亞洲人的DNA、隱形疾病基因、流行病預測等領域的研究具有重要作用。而科學研究人員也規劃好了下一步研究工作，將是進行上百個乃至更多的個體基因組分析，發現亞洲人基因組多態性的規律。
D. 怎麼換微信朋友圈背景圖片
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有關手機使用知識送給你
手機使用知識
手機，在一天當中與我們形影不離，生活中處處都會有手機的影子，從早晨起床一直到晚上入睡，手機一直陪伴在身邊。打電話、上網、拍照、發微博，手機簡直無所不能，但是如果不能正確使用手機，就會給我們的健康帶來危害。今天雲手機就給大家說說，使用手機對於我們的健康都有哪些傷害和需要注意事項。
一、盡量少把手機放兜里
相信大部分人都會將手機放在自己的衣兜里邊吧。其實這種做法會給我們身體帶來很大的危害。據英國《泰晤士報》報道，匈牙利科學家發現，經常攜帶和使用手機的男性的精子數目可減少多達30%。醫學專家指出，手機若常掛在人體的腰部或腹部旁，其收發信號時產生的電磁波將輻射到人體內的精子或卵子，這可能會影響使用者的生育機能。英國的實驗報告指出，老鼠被手機微波輻射5分鍾，就會產生DNA病變;人類的精、卵子長時間受到手機微波輻射，也有可能產生DNA病變。因此，我還是建議大家把手機放在包包里，盡量遠離離腰、腹部，因此，手機使用者要盡量讓手機遠離腰、腹部，當使用者在辦公室、家中或車上時，最好把手機擺在一邊。
二、撥打電話時間不宜過長
當人們使用手機時，手機會向發射基站傳送無線電波，而無線電波或多或少地會被人體吸收，這些電波就是手機輻射。一般來說，手機待機時輻射較小，通話時輻射大一些，而在手機號碼已經撥出而尚未接通時，輻射最大，輻射量是待機時的3倍左右。這些輻射有可能改變人體組織，對人體健康造成不利影響。並且手機長時間與耳部、臉部接觸時可能導致皮膚出現過敏反應，產生一種叫做「手機皮膚炎」的紅色或發癢的疹子。所以我希望大家盡量少用手機撥打電話，如果撥打也盡量較少通話時間，或者選擇用耳機接聽電話，減少輻射都腦部的直接傷害。不過還是推薦用戶最好在有座機的情況下，使用座機撥打電話。
三、廁所玩手機要小心
廁所玩手機，手機會沾染大量細菌。而且當你一不小心的時候將手機掉進馬桶里，那就悲劇了。不過如果手機一進水,請切記不要作任何按鍵動作，尤其是關機(一按任何動作，水馬上會跟著電路板流串)，正確的方法為馬上打開外蓋，直接將電池拿下，直接強迫斷電，可保主機板不被水侵襲。小編建議大家蹲坑的時候還是盡量不要使用手機啦，就算沒有掉進馬桶里，在公司耽誤其它同事上廁所也是不好的。
四、吃飯不宜玩手機
如果大家邊吃邊玩對消化系統十分不好，因為注意力分散，食物不經咀嚼下咽造成胃部負擔，注意力不集中影響唾液分泌，而唾液和咀嚼是正常消化第一步，不到位會增加胃部負擔，久而久之會得胃病。再有手機上沾有帶有大量細菌，據英國研究人員與專家對國民使用手機現狀及30個手機樣品進行了調查研究。研究結果顯示：英國使用中的6300萬部手機中，有1470萬部手機存在健康威脅。平均一部手機攜帶的細菌量是男廁沖水柄細菌含量的18倍。並且許多受測手機細菌攜帶量十分之高，足以導致使用者出現嚴重腹痛症狀。盡管這些細菌不會立刻讓人得病，但手機上攜帶的細菌量如此之高說明人們的衛生習慣堪憂，而且這也會成為其他細菌滋生的土壤。
五、當手機正在充電時 請勿接電話！
圖中並非是俺的手。而是印度一家保險公司任職業務經理的年輕人，，十幾天前在手機還接著充電器的時候接聽電話，過了幾秒大量的電流經過手機，這個年輕人被摔落到地面，家人發現時，手指燒傷，心跳微弱，並且已經失去意識。經緊急送到醫院後，醫生宣布到院死亡。行動電話是目前大家最常使用的現代發明。然而，我們也必須要警覺到儀器致死的危險。不管大家有沒有曾經充電撥打過電話，今後都要多加註意，盡量選擇不要再充電的時候撥打電話，畢竟生命只有一次。
六、睡覺時別將手機放枕邊
不管你是晚上睡覺了跟自己心愛的人發會兒簡訊道個晚安，還是睡前無聊的玩會游戲看會小說完了之後，將手機放在枕邊。這會對頭部帶來很大的傷害！哈斯專家介紹，手機輻射對人的頭部危害較大，它會對人的中樞神經系統造成機能性障礙，引起頭痛、頭昏、失眠、多夢和脫發等症狀，有的人面部還會有刺激感。在美國和日本，已有不少人懷疑因手機輻射而導致腦瘤的案例。因此，人們在接電話時最好先把手機拿到離身體較遠的距離接通，然後再放到耳邊通話。此外，盡量不要用手機聊天，睡覺時更不要把手機放在枕邊。
E. 基因圖譜的意義
個人基因圖譜承載著個人的全部生命秘密，個體今後的興趣、愛好，體能，飲食習慣、性格及各種潛在的遺傳病等都清楚地寫在個人的基因圖譜上。
個人基因圖譜最成功的應用應該是預測遺傳疾病。科學家已發現了大約1400種遺傳疾病基因。具有遺傳病家族史的人，只要做一張個人基因圖譜檢測，在醫生的幫助下就可以知道患有何種遺傳病、何時發病、何時治療等信息。這是最樂觀的、對部分遺傳病的預測。但是人類的大部分遺傳疾病病因十分復雜，大多數情況下一種遺傳病是多基因的共同作用的結果，而不是單基因引發的。例如科學家推測，精神分裂症就很可能與多基因相互作用相關。但要想了解究竟是哪些基因發生了作用，可能需要對上千名患者進行基因組測序，然後再與健康人群進行比對。在個人基因組測序的成本超過50萬英鎊的條件下，這幾乎是不現實的。如果基因測序和分析的成本降低到100英鎊以下，相信會有很多人渴望繪制出屬於自己的基因圖，這樣，很多遺傳疾病就可以通過基因組測序和分析來找到病因。
繪制個人基因組圖譜還有一個極為重要的潛在利好，就是徹底戰勝人類絕症——癌症。對於這種人類的最大殺手，科學家認為，其形成的原因主要是由於正常細胞發生基因突變形成癌變細胞所致。每個癌變細胞都有一套完整的基因，過去人們只能檢測和研究很小一部分基因。如果大規模繪制個人基因圖譜成為可能，醫生就可以通過比對細胞的基因差異，進而發現基因的變異情況，從而找到治療癌症的手段。更為重要的是，每個癌症患者的基因變異情況可能不盡相同，通過比對癌症細胞與正常細胞，有助於醫生根據每個患者的不同情況，設計出最有針對性的個性化治療手段。
繪制個人基因圖譜不僅僅對有遺傳家族史的人以及癌症患者有益，對於我們平時所認為的健康人群同樣具有十分重要的意義。事實上，我們很多人是處在對自己健康風險的無知狀態，直到有一天發現自己患有疾病時，可能早已錯失了最佳治療時間。有了個人基因圖譜，我們不僅可以提早預知自己的健康風險，盡早採取措施把疾病消滅在萌芽狀態，而且還可以從預防疾病的角度出發，改變不利於健康的生活習慣，改善生活環境，從而使短暫的生命能得以延長，過得健康，過得充實。
中國人有自己的基因背景，習慣，對環境適應和疾病的發生也有其不同於其他族群和群體之處。建立中國人和亞洲人的參照基因組圖譜，對中華民族的醫療衛生事業和健康產業發展，有著不言而喻的重要性和必要性。
如人們想知道為什麼肝病、鼻咽癌等疾病在中國人群里發病率非常高，有些病，如中國人很普通的流行性感冒，對於白種人來說可能非常厲害。因此想了解中國人自己的遺傳背景，就要先了解中國人自己的基因。
「如果你有了自己的基因圖譜，就可以知道自己和疾病之間的關系。如你知道自己得糖尿病的幾率比較高，就可以控制飲食，提前鍛煉，經常去檢查身體，提早治療。」
人類的基因決定了人的生老病死，它存在於人體每一個細胞內的脫氧核糖核酸分子即DNA分子。DNA分子在細胞核內的染色體上，由兩條相互盤繞的鏈組成，每一條鏈都是由單一成分首尾相接縱向排列而成，這種單一成分被稱為鹼基（因為這些化合物溶於水中能形成鹼性溶液）。鹼基有4種，分別簡寫為A、T、G、C。它們排列組合構成了基因。
F. 人類基因組這一計劃的歷史背景以及對人類的影響是怎樣的
人類基因組計劃由包括中國在內的世界6國科學家聯合作的「人類基因組計劃」，與曼哈頓原子計劃、阿波羅登月計劃，並稱為自然科學史上的「三計劃」，但它對人類自身的影響，將遠遠超過另兩項計劃。人類的遺傳物質就是DNA，它的總和就是人類基因組，由大約30億鹼基對組成，分布在細胞核的23對染色體中。「人類基因組計劃」的核心，構建DNA序列圖，即分析人類基因組DNA分子的基本成分鹼基的排列順序，繪製成序列圖。30億是個天文數字，這個計劃也可以說是解讀生命天書的計劃，參與這項計劃的有美國、英國、日本、中國、德國、法國一流的科學家。瞎簡
這一計劃的最終目的是測定人類基因組30億個基本化學組成（稱為鹼基對或核苷酸），進而揭開與人類的生老病死有關的數萬個基因的相互關系。1984年，美國能源部開會，開始醞釀「人類基因組計劃」。1989年，美國能源部和美國國唯毀家衛生研究所提出了人類基因圖譜工程。美國在1990年10月1日率先啟動人類基因組計劃。美國人類基因組顧問委員會委員梅納德•奧爾森是人類基因組計劃最早的推動者之一，另外美國一個測序中心的主任羅伯特•沃特斯頓以及英國的人類基因組總負責人均表示支持。美國完成人類基因組計劃近54%的工作量，為人類基因組計劃最大的貢獻國。英國是人類基因組計劃的第二大貢獻國，共34%的貢獻都是由Wellcome基金會資助的Sanger中心完成的。日本、法國、德國對人類基因組計劃的貢獻分別為6.8%、2.8%與2.2%。中國承擔了3號染色體區域短臂端粒側約30 cM，約占人類整個基因組1% 的測序工作。中國的華大基因、國家自然科學基金會、中科院遺傳所南方基因中心、北方人類基因組中心等單位及於軍、楊煥明、磨山褲汪建、劉斯奇、吳旻、強伯勤、陳竺等也給予人類基因組計劃大力的推動。
G. 基因圖是什麼
就是脫氧核糖核酸（DNA）分子圖
■老塵什麼是基因？
含特定遺傳信息的核苷酸序列，是遺傳物質的最小功能單位。除某些病毒的基因由核糖核酸（RNA）構成以外，多數生物的基因由脫氧核糖核酸（DNA）構成，並在染色體上作線狀排列。基因一詞通常指染色體基因。在真核生物中，由於染色體都在細胞核內，所以又稱為核基因。位於線粒體和葉綠體等細胞器中的基因則稱為染色體外基因、核外基因或細胞質基因，也可以分別稱為線粒體基因、質粒和葉綠體基因。
在通常的二倍體的細胞或個體中，能維持配子或配子體正常功能的最低數目的一套染色體稱為染色體組或基因組，一個基因組中包含一整套基因。相應的全部細胞質基因構成一個細胞質基因組，其中包括線粒體基因組和葉綠體基因組等。原核生物的基因組是一個單純的DNA或RNA分子，因此又稱為基因帶，通常也稱為它的染色體。
基因在染色體上的位置稱為座位，每個基因都有自己特定的座位。凡是在同源染色體上占據相同座位的基因都稱為等位基因。在自然群體中往往有一種佔多數的（因此常被視為正常的）等位基因，稱為野生型基因；同一座位上的其他等位基因一般都直接或間接地由野生型基因通過突變產生，相對於野生型基因，稱它們為突變型基因。在二倍體的細胞或個體內有兩個同源染色體，所以每一個座位上有兩個等位基因。如果這兩個等位基因是相同的，那麼就這個基因座位來講，這種細胞或個體稱為純合體；如果這兩個等位基因是不同的，就稱為雜合體。在雜合體中，兩個不同的等位基因往往只表現一個基因的性狀，這個基因稱為顯性基因，另一個基因則稱為隱性基因。在二倍體的生物群體中等位基因往往不止兩個，兩個以上的等位基因稱為復等位基因。不過冊虛有一部分早期認為是屬於復等位基因的基因，實際上並不是真正的等位，而是在功能上密切相關、在位置上又鄰接的幾個基因，所以把它們另稱為擬等位基因。某些表型效應差異極少的復等位基因的存在很容易被忽視，通過特殊的遺傳學分析可以分辨出存在於野生群體中的幾個等位基因。這種從性狀上難以區分的復等位基因稱為同等位基因。許多編碼同工酶的基因也是同等位基因。
屬於同一染色體的基因構成一個連鎖群(見連鎖和交換)。基因在染色體上的位置一般並不反映它們在生理功能上的性質和關系，但它們的位置和排列也不完全是隨機的。在細菌中編碼同一生物合成途徑中有關酶的一系列基因常排列在一起，構成一個操縱子（見基因調控）；在人、果蠅和小鼠等不同的生物中，也常發現在作用上有關的幾個基因排列在一起，構成一個基因復合體或基因簇或者稱為一個擬等位基因系列或復合基因。
功能、類別和數目 到目前為止在果蠅中已經發現的基因不下於1000個， 在大腸桿菌中已經定位的基因大約也有1000個，由基因決定的性狀雖然千差萬別，但是許多基因的原初功能卻基本相同。
功能 1945年G.W.比德爾通過對脈孢菌的研究，提出了一個基因一種酶假設，認為基因的原初功能都是決定蛋白質的一級結構（即編碼組成肽鏈的氨基酸序列）。這一假設在50年代得到充分的驗證。
類別 60年代初F.雅各布和J.莫諾發現了調節基因。把基因區分為結構基因和調節基因是著眼於這些基因所編碼的蛋白質的作用：凡是編碼酶蛋白、血紅蛋白、膠原蛋白或晶體蛋白等蛋白質的基因都稱為結構基因；凡是編碼阻遏或激活結構基因轉錄的蛋白質的基因都稱為調節基因。但是從基因的原初功能這一角度來看，它們都是侍姿禪編碼蛋白質。根據原初功能（即基因的產物）基因可分為：①編碼蛋白質的基因。包括編碼酶和結構蛋白的結構基因以及編碼作用於結構基因的阻遏蛋白或激活蛋白的調節基因。②沒有翻譯產物的基因。轉錄成為RNA以後不再翻譯成為蛋白質的轉移核糖核酸(tRNA)基因和核糖體核酸（rRNA）基因：③不轉錄的DNA區段。如啟動區、操縱基因等等。前者是轉錄時RNA多聚酶開始和DNA結合的部位；後者是阻遏蛋白或激活蛋白和DNA結合的部位。已經發現在果蠅中有影響發育過程的各種時空關系的突變型，控制時空關系的基因有時序基因 、格局基因 、選擇基因等（見發生遺傳學）。
一個生物體內的各個基因的作用時間常不相同，有一部分基因在復制前轉錄，稱為早期基因；有一部分基因在復制後轉錄，稱為晚期基因。一個基因發生突變而使幾種看來沒有關系的性狀同時改變，這個基因就稱為多效基因。
數目 不同生物的基因數目有很大差異，已經確知RNA噬菌體MS2隻有3個基因，而哺乳動物的每一細胞中至少有100萬個基因。但其中極大部分為重復序列，而非重復的序列中，編碼肽鏈的基因估計不超過10萬個。除了單純的重復基因外，還有一些結構和功能都相似的為數眾多的基因，它們往往緊密連鎖，構成所謂基因復合體或叫做基因家族。
相互作用
生物的一切表型都是蛋白質活性的表現。換句話說，生物的各種性狀幾乎都是基因相互作用的結果。所謂相互作用，一般都是代謝產物的相互作用，只有少數情況涉及基因直接產物，即蛋白質之間的相互作用。
非等位基因的相互作用 依據非等位基因相互作用的性質可以將它們歸納為：
①互補基因。若干非等位基因只有同時存在時才出現某一性狀，其中任何一個發生突變時都會導致同一突變型性狀，這些基因稱為互補基因。
②異位顯性基因。影響同一性狀的兩個非等位基因在一起時，得以表現性狀的基因稱為異位顯性基因或稱上位基因。
③累加基因。對於同一性狀的表型來講，幾個非等位基因中的每一個都只有部分的影響，這樣的幾個基因稱為累加基因或多基因。在累加基因中每一個基因只有較小的一部分表型效應，所以又稱為微效基因。相對於微效基因來講，由單個基因決定某一性狀的基因稱為主效基因。
④修飾基因。本身具有或者沒有任何錶型效應，可是和另一突變基因同時存在便會影響另一基因的表現程度的基因。如果本身具有同一表型效應則和累加基因沒有區別。
⑤抑制基因。一個基因發生突變後使另一突變基因的表型效應消失而恢復野生型表型，稱前一基因為後一基因的抑制基因。如果前一基因本身具有表型效應則抑制基因和異位顯性基因沒有區別。
⑥調節基因。一個基因如果對另一個或幾個基因具有阻遏作用或激活作用則稱該基因為調節基因。調節基因通過對被調節的結構基因轉錄的控制而發揮作用。具有阻遏作用的調節基因不同於抑制基因，因為抑制基因作用於突變基因而且本身就是突變基因，調節基因則作用於野生型基因而且本身也是野生型基因。
⑦微效多基因。影響同一性狀的基因為數較多，以致無法在雜交子代中明顯地區分它們的類型，這些基因統稱為微效多基因或稱多基因。
⑧背景基因型。從理論上看，任何一個基因的作用都要受到同一細胞中其他基因的影響。除了人們正在研究的少數基因以外，其餘的全部基因構成所謂的背景基因型或稱殘余基因型。
等位基因的相互作用 1932年H.J.馬勒依據突變型基因與野生型等位基因的關系歸納為無效基因、亞效基因、超效基因、新效基因和反效基因。
①無效基因。不能產生野生型表型的、完全失去活性的突變型基因。一般的無效基因卻能通過回復突變而成為野生型基因。
②亞效基因。表型效應在性質上相同於野生型，可是在程度上次於野生型的突變型基因。
③超效基因。表型效應超過野生型等位基因的突變型基因。
④新效基因。產生野生型等位基因所沒有的新性狀的突變型基因。
⑤反效基因。作用和野生型等位基因相對抗的突變型基因。
⑥鑲嵌顯性。對於某一性狀來講，一個等位基因影響身體的一個部分，另一等位基因則影響身體的另一部分，而在雜合體中兩個部分都受到影響的現象稱為鑲嵌顯性。
基因和環境因素的相互作用 基因作用的表現離不開內在的和外在的環境的影響。在具有特定基因的一群個體中，表現該基因性狀的個體的百分數稱為外顯率；在具有特定基因而又表現該一性狀的個體中，對於該一性狀的表現程度稱為表現度。外顯率和表現度都受內在環境和外在環境的影響。
內在環境 指生物的性別、年齡等條件以及背景基因型。
①性別。性別對於基因作用的影響實際上是性激素對基因作用的影響。性激素為基因所控制，所以實質上這些都是基因相互作用的結果。
②年齡。人類中各個基因顯示它的表型的年齡有很大的區別。
③背景基因型。通過選擇，可以改變動植物品系的某一遺傳性狀的外顯率和表現度，說明一些基因的作用往往受到一系列修飾基因或者背景基因型的影響。
由於背景基因型的差異而造成的影響，在下述3種情況中可以減低到最低限度：由高度近交得來的純系；一卵雙生兒；無性繁殖系（包括某些高等植物的無性繁殖系、微生物的無性繁殖系以及高等動物的細胞株）。用這些體系作為實驗系統，可以更為明確地顯示環境因素的影響，更為確切地說明某一基因的作用。雙生兒法在人類遺傳學中的應用及純系生物在遺傳學和許多生物學研究中的應用都是根據這一原理。
外在環境 ①溫度。溫度敏感突變型只能在某些溫度中表現出突變型的性狀，對於一般的突變型來說，溫度對於基因的作用也有程度不等的影響。②營養。家兔脂肪的黃色決定於基因y的純合狀態以及食物中的葉黃素的存在。如果食物中不含有葉黃素，那麼yy純合體的脂肪也並不呈黃色。y基因的作用顯然和葉黃素的同化有關。
演化 就細胞中DNA的含量來看，一般愈是低等的生物含量愈低，愈是高等的生物含量愈高。就基因的數量和種類來講，一般愈是低等的生物愈少，愈是高等的生物愈多。DNA含量和基因數的增加與生理功能的逐漸完備是密切相關的。
基因最初是一個抽象的符號，後來證實它是在染色體上佔有一定位置的遺傳的功能單位。大腸桿菌乳糖操縱子中的基因的分離和離體條件下轉錄的實現進一步說明基因是實體。今已可以在試管中對基因進行改造（見重組DNA技術）甚至人工合成基因。對基因的結構、功能、重組、突變以及基因表達的調控和相互作用的研究始終是遺傳學研究的中心課題。
■什麼是基因治療？
在認識和熟練使用遺傳生物學單位基因的新近進展後，它已經為科學家去改變病人的遺傳物質，以達到治病防病的目的邁向新的一步。基因治療的一個主要目標是用一種缺陷基因的健康復制去提供給細胞。這一方法是革命性的：醫生試圖通過改變病人細胞的遺傳物質，來代替給病人治療或控制遺傳疾病的葯物，最終達到醫治病人疾病的根本目的。
幾百個主要健康問題受到基因功能的影響。在將來，基因治療能被用於醫治許多這類疾病。理論上講為了防止遺傳缺陷傳給下一代，還能用於改變胚胎細胞（蛋或種子）。然而，胚胎家系基因治療的可能性受到困難的倫理道德、社會問題和技術障礙牽制。
基因治療還作為葯物輸送系統使用，為了做到這點，產生有用物質的基因將被嵌進病人細胞的DNA中。例如，在血管外科中，產生抗凝血因子的基因能被嵌入血管細胞家系的DNA中，有助於防止血栓的形成。許多其它疾病可使用這一般方法治療來提高本身的可靠性。
當醫療治療提高到分子水平時，葯物輸送使用基因治療能節約時間減低成本。為收集大量的基因蛋白產品、提純產品、合成葯物和對病人的管理縮短了時間減少了復雜的工藝加工。
然而，基因治療仍是處於極端新的和高度的實驗階段。被批準的試驗數量是小的，今天只有少量的病人曾得到過治療。
目前基因治療實驗的基本步驟
在目前的某些實驗中，從病人的血液或骨髓中取出細胞，並在加速繁殖的實驗條件下生長。然後，把需要的基因藉助於不起作用的病毒嵌進細胞。選擇出獲得成功改變的細胞再加速繁殖，再回到病人的體內。另一種情況，脂質體（脂肪顆粒）或不起作用的病毒可被用於把基因直接輸進病人體內細胞。
基因治療的基本要求
基因治療的潛力
基因治療為治癒人類疾病提供了新的範例。不是通過制劑與基因產品或自身基因產品相互作用來改變疾病的表現型，而是基因治療理論上能修正特殊基因，導致沿著簡單化的管理治癒疾病。開始基因治療是針對治療遺傳性疾病，但目前對廣泛性的疾病進行研究，包括癌症、外周血管疾病、關節炎、神經變性疾病和其它後天疾病。
基因確認和克隆
即使基因治療戰略性的范圍是相當多樣化，成功的基因治療也需要一定的關鍵的基本要素。其中最重要的要素是必須確認和克隆有關的基因。直到人類基因組計劃完成，基因的有效度才被利用。但仍然等到涉及疾病的相關基因被確認和克隆出來才開始實施基因治療戰略。
轉基因和基因表達
一旦確認和克隆出基因，下一步必須表達出來。有關轉基因和基因表達的效率屬於基因治療研究的前沿問題。最近基因治療領域的許多爭論圍繞把所希望的基因轉入合適的細胞中，然後為疾病治療獲得滿意的表達水平。希望將來對轉基因和特殊組織基因表達的研究將在主要基因治療試驗中解決這一課題。基因治療戰略的其它認識包括：充分掌握靶點疾病的發病機理，潛在的基因治療副作用，理解接受基因治療的靶細胞。
術語：
與大多數領域一樣，基因治療有專門的術語，下列提供的將闡明某些最普通術語的意思。
體外轉基因：
把遺傳物質轉至寄主外部的細胞。經遺傳物質移植後的細胞再回到寄主中。這個術語還被稱為轉基因的非直接方法。
體內轉基因 ：
遺傳物質轉入寄主體內的細胞。這還被稱為轉基因的直接方法。
基因治療：
把選擇過的基因轉入具有改善或治癒疾病希望的寄主中。
細胞治療（基因組治療）：
把未經遺傳性修正的完整的細胞轉入寄主中，使被轉移的細胞將產生促進與寄主結合並改善寄主功能的希望。
體細胞轉化：
把基因轉入非種系組織中，它具有校正病人疾病狀態的希望。
種系基因：
把基因轉入種系組織中（蛋或胚胎），它有希望改變下一代的基因組。
轉基因：
在轉基因實驗中，選擇試驗基因。例如，如果你給患苯並酮尿症病人治病，你可計劃把一校正過的苯丙氨酸羥基酶基因譯本移入肝細胞中。在這個例子中，苯丙氨酸羥基酶的校正譯本就是轉基因。
報告基因：
常用於試驗基因轉換效率的基因。例子是luceriferase, --半乳糖和氯氨素乙烯轉化酶。
基因轉化載體：
基因被轉移進細胞的機理。
轉化率：
H. 為什麼很多人對轉基因農作物非常排斥
轉基因是生物學的前沿技術，其中有無限的可能性，國家在這方面的研究投入很大。但是為什麼社會上有那麼多反對轉基因的人？尤其是很多人在完全不了解的情況下就開始反對轉基因。
國際組織和科學家的大量出版物明確指出，只有保留自然生態基礎而不是破壞生態基礎的小規模分散農業，才能養活不斷增長的世界人口。許多科學家認為，基因工程在這里用處不大。德國《德意志報》(Deutsche Welthungerhilfe)寫道：「沒有證據證明轉基因工程有利於發展中國家小農的福利，有助於收入的可持續增長，也沒有為戰勝飢餓做出任何貢獻。」